环境监测第四版课后答案.doc

1、第二章 2. 答：监测方案的制定：收集基础资料；监测断面和采样点的布设；采样时间 和采样频率的确定；采样及监测技术的选择；结果表达、质量保证及实施计划。 河流的监测断面应至少布设三个监测断面，对照断面、控制断面和削减断面。 （1） 对照断面：布设在排污口的上游，了解流入监测河段前的水体水质状况。 （2）控制断面：一般布设在排污口的下游 5001000 米处，了解污染源对河段 水质的影响。 （3）削减断面：布设在城市或工业区最后一个排污口下游 1500 米以外处，了解 河段的自净能力。 采样点的布设数量应根据水宽、 水深和有无间温层等具体条件确定。当水面宽 50m 时，只设一条中泓垂线；水面宽

2、50100m 时，左右近岸有明显水流处各设 一条垂线；水面宽100m 时，设左、右、中三条垂线，如证明断面水质均匀时， 可仅设中泓垂线。 在一条垂线上，当水深5m 时，只在水面下 0.5m 处设一个采样点；水深不足 1m 时，在 1/2 水深处设采样点；水深 510m 时，在水面下 0.5m 和河底以上 0.5m 处各设一个采样点；水深10m 时，设三个采样点，即水面下 0.5m 处、河底以 上 0.5m 处及 1/2 水深处各设一个采样点。 4. 答： （1） 冷藏， （2） 冷冻，（3） 加入保存剂 （ 加入生物抑制剂 调节 pH 值加入氧化剂或还原剂 ） 例：冷藏、冷冻：易挥发、易分解物

3、质的分析测定。 测定氨氮、硝酸盐氮、化学需氧量的水样可加入而氯化汞，抑制生物的氧化 还原作用。 测定金属离子可调节 PH 值，防止金属的水解。 测定金属汞，可加入硝酸氧化剂，保持汞的高价态。 5答：环境水样所含的组分复杂，并且多数污染组分含量低，存在形态各异， 所以在分析测定之前需要预处理 ，使欲测组分适合测定方法要求的形态、浓度 并消除共存组分的干扰。 水样的消解：当测定含有机物水样的无机元素时，需进行水样的消解，目的 是破坏有机物，溶解悬浮性固体，将各种价态的无机元素氧化成单一的高价态。 消解后的水样应清澈、透明、无沉淀。 富集与分离：水样中的待测组分低于测定方法的下限时，必须进行富集或浓

4、 缩；共存组分的干扰时，必须采取分离或掩蔽措施。 6答：预处理方案： 取一份水样，加适量的硫酸和 5%的高锰酸钾溶液，混均加热煮沸、冷却，滴 加盐酸羟胺溶液破坏过量的高锰酸钾， 加适量的 EDTA 掩蔽铜等共存离子的干扰， 再加入双硫腙试剂，可以测定汞。 另取一份水样， 加硫酸和硝酸溶液消解后， 分成几份， 分别加新亚铜灵试剂， 用分光光度法测铜的含量；加双硫腙试剂用分光光度法测铅的含量。 另取一份水样，在酸性条件下进行常压蒸馏，蒸馏液用氨基安替吡林分光光 度法测定酚 8. 答：用 4氨基安替比林分光光度法测定水样中的挥发酚时，如果含量低， 则经预蒸馏分离后，需再用三氯甲烷萃取。用气相色谱法测

5、定六六六、DDT 时， 需用石油醚萃取。用分光光度法测定水样中测定水样中的金属离子时， 可用三氯甲烷从水中萃 取后测定。 10.答：色度：去除悬浮物后水的颜色的反映指标 浊度：反映水中不溶性物质对光线偷果实阻碍程度的指标 透明度：反映水体可见程度的指标。 区别与联系：色度是由水中溶解物质所引起的，而浊度则是由于水中不 溶物质所引起的。所以，有的水样色度很高但是并不浑浊，反之亦然。透明度是 与水的颜色和浊度两者综合影响有关的水质指标。16.答：不同点：原子化系统设备不同。 优缺点：石墨炉原子化效率高，可大大提高测定的灵敏度；但比火焰原子化 系统的精密度低。 18.答： 在酸性介质中， 六价铬与二

6、苯碳酰二肼反应， 生成紫红色络合物， 540nm 于 进行比色测定，可以测定六价铬。 在酸性溶液中，将三价铬用高锰酸钾氧化成六价铬，过量的高锰酸钾用亚硝 酸钠分解，过量的亚硝酸钠用尿素分解，然后加入二苯碳酰二肼显色，于 540nm 进行比色测定。可测定总铬。 19.答：原理的不同：被测元素与显色剂生成有色物质，再用分光光度仪测吸光 度；而原子吸收分光光度法是被测元素原子化后，吸收来自光源的特征光，测其 吸光度。 仪器的不同：原子化系统、吸收池的不同。 测定对象的不同：金属、非金属、有机物均可测定；而原子吸收分光光度法 主要是金属元素的测定。 24.答：电导检测器； 分离柱填充低容量阴离子交换树

7、脂 RN+ HCO3 抑制柱填充强酸性阳离子交换树脂 RSO3 H+ 洗提液用 0.0024mol/L 碳酸钠和 0.003mol/L 的碳酸氢钠。 27.答：水样中加入次溴酸钠，将氨及铵盐氧化成亚硝酸盐，再加入盐酸和乙醇 溶液，则亚硝酸盐迅速分解生成二氧化氮，用空气载入气相分子吸收光谱仪，测 量该气体对锌阴极灯发射的 213.9nm 特征波长光的吸光度， 与标准二氧化氮的吸 光度比较，可测出氨氮的浓度。 水样中加入柠檬酸和乙醇，将水样中的亚硝酸分解生成二氧化氮，其余测 定方法同上。 水样中加入盐酸， 70 度下， 于 用还原剂反应分解生成一氧化氮， 214.4nm 在 测吸光度，其余方法同上

8、。 29答： COD：化学需氧量，在一定条件下氧化 1L 水样中还原性物质所消耗的氧化剂 的量，以氧的质量浓度表示。 BOD：生化需氧量，在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的 生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量，以氧的质量浓度表示。 TOD：总需氧量是指水中能被氧化的物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳 定的氧化物时所需要的氧量，以氧的质量浓度表示。 TOC：总有机碳，以碳的含量表示水体中有机物总量的综合指标，以碳的质 量浓度表示。 数量关系：对于同一水样几个指标的关系如下： COD 与 BOD：如果水中非生化降解比例保持不变，二者有关系；若改变，COD可以把非生化降解都氧化，而 B

9、OD 不行。 TOD： 能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成简单无机物的需氧量。 它比 BOD、 COD 和高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。但它们之间也没有固定的相关关系。 有的研究者指出，BOD5/TOD0.1-0.6；COD/TOD0.5-0.9，具体比值取决于废 水的性质。 TOD 和 TOC：其比例关系可粗略判断有机物的种类。对于含碳化合物，因为 一个碳原子消耗两个氧原子， O2/C2.67， 即 因此从理论上说， TOD2 67TOC。 若某水样的 TODTOC 为 2.67 左右， 可认为主要是含碳有机物； TODTOC4.0， 若 则应考虑水中有较大量含 S、P 的有机物存在；若

10、 TODTOC2.6，就应考虑水 样中硝酸盐和亚硝酸盐可能含量较大，它们在高温和催化条件下分解放出氧，使 TOD 测定呈现负误差。 31、答： 因氧化剂氧化性不同（在各自的氧化条件下高锰酸盐较重铬酸钾氧化性更 强） ，高锰酸盐指数常被作为地表水受有机物和还原性无机物污染程度的综合指 标，化学需氧量反应了水中受还原性物质污染的程度。 高锰酸盐指数和化学需氧量是采用不同的氧化剂在各自的氧化条件下测定 的，难以找出明显的相关关系。一般来说，重铬酸钾法的氧化率可达 90%，而高 锰酸钾法的氧化率为 50%左右，两者均为将水样中还原性物质完全氧化，因而都 只是相对参考数据。 37答 方 法 项目 进样方

11、 式 样品制成溶液 样品需加热气化或裂解 高效液相色谱法 气相色谱法1 液体流动相可为离子型、极性、弱 1 气体流动相为惰性气体，不 极性、非极性溶液，可与被分析样品 与被分析的样品发生相互作用 流动相 产生相互作用， 并能改善分离的选择 2 气 体 流 动 相 动 力 粘 度 为 性； 10-5Pas，输送流动相压力仅2 液体流动相动力粘度为 10-3Pas， 为 0.10.5MPa 输送流动相压力高达 220MPa。 1 分离机理：可依据吸附、分配、筛 1 分离机理：依据吸附，分配 析、离子交换、亲和等多种原理进行 两种原理进行样品分离，可供 固定相 样品分离， 可供选用的固定相种类繁 选

12、用的固定相种类较多； 多； 2 色谱柱：固定相粒度大小为2 色 谱 柱 ： 固 定 相 粒 度 大 小 为 0.10.5mm ； 填 充 柱 内 径 为510m；填充柱内径为 36mm，柱长 14mm，柱效为 102103；毛细 1025cm，柱效为 103104；毛细管柱 管柱内径为 0.10.3mm，柱长 内径为 0.010.03mm，柱长 510m， 10 100m，柱效为 103104，柱 柱效为 104105；柱温为常温。 温为常温300。选择性检测器：UVD，PDAD，FD，ECD 通用型检测器：TCD，FID（有 检测器 通用型检测器：ELSD，RID 机物） 选择性检测器： E

13、CD*， FPD， NPD 可分析低分子量低沸点样品；高沸 可分析低分子量、低沸点有机 应用范 围 点、中分子、高分子有机化合物（包 化合物；永久性气体；配合程 括非极性、极性） ；离子型无机化合 序升温可分析高沸点有机化合 物；热不稳定，具有生物活性的生物 物；配合裂解技术可分析高聚 分子。 物。溶 质 在 液 相 的 扩 散 系 数 溶质在气相的扩散系数 仪器组 成 （10-5cm2 s-1）很小，因此在色谱 （10-1cm2/s）大，柱外效应的 柱以外的死空间应尽量小， 以减少柱 影响较小，对毛细管气相色谱 外效应对分离效果的影响。 应尽量减小柱外效应对分离效 果的影响 其中，UVD 紫

14、外吸收检测器；PDAD二极管阵列检测器；FD 荧光 检测器；ECD 电化学检测器；RID 折光指数检测器；ELSD 蒸汽发散射 检测器；TCD 热导池检测器；FID 氢火焰离子化检测器；ECD*电子捕 获检测器；FPD 火焰光度检测器；NPD 氮磷检测器。 41答： 监测项目：氨氮、凯氏氮、总氮 采样方法：自动采样 水样保存方法：冷藏或冷冻保存（放置氮由于化学和生物化学过程转变存 在形态） 监测方法：氨氮 纳氏试剂分光光度法；凯氏氮 凯氏法；总氮 过硫酸钾氧化+紫外分光光度法 第三章 1. 空气中的污染物以哪几种形态存在了解它们的存在形态对监测工作有何意 义 空气中的污染物质的存在状态是由其自

15、身的理化性质及形成过程决定的； 气象 条件也起一定 的作用。 一般将它们分为分子状态污染物和粒子状态污染物两类： （1）分子状态污染物 某些物质如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、氯化氢、氯 气、臭氧等沸点都很低，在常温、 常压下以气体分子形式分散于大气中。还有 些物质如苯、苯酚等，虽然在常温、常压下是液 体或固体，但因其挥发性强，故能以蒸汽态进入大气中。 （2） 粒子状态污染物 粒子状态污染物 （或颗粒物） 是分散在大气中的微小液体和固体颗粒，粒径多在 0.01100 m 之间，是一 个复杂的非均匀体系。通常根据颗粒物在重力作用下的沉降特性将其分为 降尘 和飘尘。粒径大于 10m 的颗粒物能较快

16、地沉降到地面上，称为降尘；粒径小 于 10 m 的颗粒物可长期飘浮在大气中，称为飘尘。 飘尘具有胶体性质，故 又称气溶胶，它易随呼吸进入人体肺脏，在肺泡内积累，并可进入血 液输往全 身， 对人体健康危害大， 因此也称可吸入颗粒物 （IP） 通常所说的烟 。 （Smoke） 、 雾（Fog） 、灰尘（Dust）也是用来描述飘尘存在形式的。 2. 已知处于 100.3kpa， 摄氏度状况下的空气中二氧化硫浓度为 0.000002002 10 换算成标准状况下以 mg/m3 为单位表示的浓度值 解：标准状态下，空气的 P=101325Pa；T=25；=1.184kg/m3 在 1m3 空气中，由公式

17、：得标准状态下体积 V=2.0847 所以SO2=V=1.184 3.简要说明制定空气污染监测方案的程序和主要内容 一、程序：首先要根据监测目的进行调查研究，收集必要的基础资料，然后经过 综合分析， 确定监测项目，设计布点网络，选定采样频率、采样方法和监测技 术，建立质量保证程序和 措施，提出监测结果报告要求及进度计划等。 我国制 订的环境监测技术规范（大气和废气部分）中，规定了大气环境污染监测与 污染 源监测的目的、布点原则、监测项目、采样方法和监测技术等。 二、主要内容： （一）监测目的确定。 （1）通过对大气环境中主要污染物质进行定期或连续地监测，判断大气质量是 否符合国家 制订的大气质

18、量标准，并为编写大气环境质量状况评价报告提供数 据。 （2）为研究大气质量的变化规律和发展趋势，开展大气污染的预测预报工作提 供依据。 （3）为政府部门执行有关环境保护法规，开展环境质量管理、环境科学研究及 修订大气环 境质量标准提供基础资料和依据。 （二）有关资料的收集。 包括 （1）污染源分布及排放情况；（2）气象资料；（3）地形资料；（4）土地利用 和功能分 区情况；（5）人口分布及人群健康情况 （三） 监测项目。 存在于大气中的污染物质多种多样， 应根据优先监测的原则， 选择那些危害大、 涉及范围广、 已建立成熟的测定方法，并有标准可比的项目 进行监测。 （四）监测网点的布设 监测网点

19、的布设方法有经验法、统计法和模式法等。在 一般监测工作中，常用经验法。布设 采样点的原则和要求 （1）采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不同污染物浓度的地方。 （2）在污染源比较集中，主导风向比较明显的情况下，应将污染源的下风向作 为主要监测 范围，布设较多的采样点；上风向布设少量点作为对照。 常数，即：（ ） （ ），解（3）工业较密集的城区和工矿区，人口密度及污染物超标地区，要适当增设采 样点；城市 郊区和农村，人口密度小及污染物浓度低的地区，可酌情少设采样 点。 （4）采样点的周围应开阔，采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于 30。测点周 围无局地污染源，并应避开树木及吸附能力较强的建筑物。交通 密集区的采样点应设在距人 行道边缘至少 1.5m 远处。 （5）各采样点的设置条件要尽可能一致或标准化，使获得的监测数据具有可比 性。 （6） 采样高度根据监测目的而定。 研究大气污染对人体的危害， 采样口应在 离地面 1.52m 处；研究大气污染对植物或器物的影响，采样口高度应与植物 或器物高度相近。 连续采样例 行监测采样口高度应距地面 315m；若置于屋顶 采样，采样口应与基础面有 1.5m 以上的 相对高度，以减小扬尘的影响。特殊 地形地区可视实际情况选择采样高度。 （五） 采样时间和采样频率 采样时间系指每次采